长期从事半导体硅材料研究，提出了掺氮控制极大规模集成电路用直拉硅单晶微缺陷的思路，系统解决了氮关缺陷的基础科学问题；提出了微量掺锗控制晶格畸变的思路，发明了微量掺锗硅晶体生长系列技术，系统解决了相关硅晶体的基础科学问题；研究了纳米硅等的制备、结构和性能，成功制备出纳米硅管等新型纳米半导体材料
杨德仁主要从事半导体硅材料研究。提出了掺氮控制极大规模集成电路用直拉硅单晶微缺陷的思路，系统解决了氮关缺陷的基础科学问题，促进了其在国际上的广泛应用；提出了微量掺锗控制晶格畸变的思路，发明了微量掺锗硅晶体生长系列技术，系统解决了相关硅晶体的基础科学问题，实现了实际应用；研究了纳米硅等的制备、结构和性能，成功制备出纳米硅管等新型纳米半导体材料，为其器件研究和应用提供了材料基础。
